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基于Goog Le Net与迁移学习的质子交换膜燃料电池集成系统故障诊断

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中国电机工程学报 2024年第13期44卷 5147-5158页

作者：赵波刘相万章雷其陈哲张领先谢长君国网浙江省电力有限公司电力科学研究院武汉理工大学自动化学院

为准确判别质子交换膜燃料电池(protonexchange membranefuelcell,PEMFC)系统在动态阶跃工作电流下的故障类型，该文建立了PEMFC集成系统模型，提出一种基于GoogLeNet卷积神经网络与迁移学习的PEMFC故障诊断方法。首先，根据燃料电池运... 详细信息

为准确判别质子交换膜燃料电池(protonexchange membranefuelcell,PEMFC)系统在动态阶跃工作电流下的故障类型，该文建立了PEMFC集成系统模型，提出一种基于GoogLeNet卷积神经网络与迁移学习的PEMFC故障诊断方法。首先，根据燃料电池运行过程的电化学反应机理与经验公式建了PEMFC集成系统模型，辅机系统包括冷却系统、空气供给系统和供氢系统。然后，搭建燃料电池测试台架，利用实验数据验证搭建的PEMFC集成系统模型，并改变模型部件参数产生特征故障图像数据集。最后，采用迁移学习将预训练模型中的权重迁移到GoogLeNet模型中，以提高分类模型的收敛速度和泛化能力。2 000组故障样本诊断结果表明，PEMFC集成系统在正常、冷却系统故障、氢气饥饿、空气饥饿和水淹故障共5种运行状态下的诊断精确率分别为99.30%、100%、99.10%、100%和99.10%，综合诊断准确率达99.50%，结果证明所提方法具有较高的分类精度和鲁棒性。

关键词：质子交换膜燃料电池集成系统 GoogLeNet卷积神经网络迁移学习故障诊断

基于二阶RQ-RLC模型的质子交换膜燃料电池水管理故障诊断

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中国电机工程学报 2022年第21期42卷 7893-7904页

作者：刘相万杨扬朱文超谭金婷谢长君武汉理工大学自动化学院湖北省武汉市430070 现代汽车零部件技术湖北省重点实验室(武汉理工大学) 湖北省武汉市430070 材料复合新技术国家重点实验室(武汉理工大学) 湖北省武汉市430070

水淹和膜干故障严重影响质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的工作性能及使用寿命。为充分刻画高频及低频段电化学反应信息,该文建立宽频PEMFC电化学阻抗谱,提出基于二阶RQ-RLC等效电路模型的水管理故障诊... 详细信息

水淹和膜干故障严重影响质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell,PEMFC)的工作性能及使用寿命。为充分刻画高频及低频段电化学反应信息,该文建立宽频PEMFC电化学阻抗谱,提出基于二阶RQ-RLC等效电路模型的水管理故障诊断方法。首先,搭建燃料电池测试台架,进行水管理故障模拟实验,测试得到对应的电化学阻抗谱,辨识二阶RQ-RLC等效电路模型的参数,并获得八维水管理故障数据集。然后,运用线性判别分析方法对高维水管理故障数据集降维得到故障特征样本集,并选取4个模型关键参数作为故障诊断特征量。最后,提出自适应差分进化优化支持向量机算法对故障特征样本集进行分类,在50组、130组和210组样本下测试集分类准确率分别100%、97.44%和95.24%,结果表明所提方法能准确诊断出燃料电池所处的水管理故障类型。

关键词：质子交换膜燃料电池二阶RQ-RLC等效电路模型自适应差分进化优化支持向量机水管理故障诊断

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PEMFC剩余使用寿命直接预测的混合方法

中国电机工程学报 2023年

作者：赵波张领先章雷其谢长君陈哲刘相万武汉理工大学自动化学院国网浙江省电力有限公司电力科学研究院

针对质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC)的剩余使用寿命预测问题，本文基于考虑双层电容效应的PEMFC动态半经验模型，提出了一种通过直接预测方式结合数据驱动和模型驱动的混合预测方法。对于数据驱动，使... 详细信息

针对质子交换膜燃料电池(Proton Exchange Membrane Fuel Cell，PEMFC)的剩余使用寿命预测问题，本文基于考虑双层电容效应的PEMFC动态半经验模型，提出了一种通过直接预测方式结合数据驱动和模型驱动的混合预测方法。对于数据驱动，使用深度卷积网络提取多维老化数据的特征，传递到长短期记忆网络预测老化电压。对于模型驱动，将电压预测值作为自适应扩展卡尔曼滤波框架的观测值。分别基于静态和动态两种工况下的老化数据，利用混合预测方法分别进行短期和长期预测。短期预测结果表明，在动态工况下动态半经验模型能更有效地拟合老化电压数据。长期预测结果表明，基于动态半经验模型的预测误差更小，且混合方法预测的PEMFC剩余使用寿命更接近真实值。

关键词：质子交换膜燃料电池剩余使用寿命动态半经验模型直接预测混合预测方法

基于改进混沌粒子群的PEMFC模型参数辨识

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电工电能新技术 2023年第1期42卷 29-39页

作者：张领先谢长君杨扬刘相万朱文超武汉理工大学自动化学院武汉430070 现代汽车零部件技术湖北省重点实验室(武汉理工大学) 武汉430070

基于质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆的输出特性及相关电化学反应建立输出特性模型,提出改进混沌粒子群优化(CPSO)算法来优化PEMFC输出特性模型参数辨识问题。首先采用6种标准测试函数验证了CPSO算法的寻优性能,然后针对两种参数不同的... 详细信息

基于质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆的输出特性及相关电化学反应建立输出特性模型,提出改进混沌粒子群优化(CPSO)算法来优化PEMFC输出特性模型参数辨识问题。首先采用6种标准测试函数验证了CPSO算法的寻优性能,然后针对两种参数不同的电堆进行了输出特性模型参数辨识。结果表明,相较于遗传算法(GA)、粒子群优化(PSO)算法、受约束粒子群优化(B-PSO)算法、具有收缩系数的粒子群优化(PSO-χ)算法、引力粒子群优化(GSAPSO)算法以及差分进化算法(DE),CPSO算法辨识精度最高且收敛速度最快。静态工况下电堆1的均方根误差为0.213,平均相对误差为2.339%;电堆2的均方根误差为0.481,平均相对误差为1.243%,充分说明CPSO算法在PEMFC输出特性模型参数辨识方面的优越性。

关键词：质子交换膜燃料电池输出特性模型改进的混沌粒子群优化参数辨识

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论王古鲁的宋元话本小说研究贡献

山东社会科学 2024年第6期 106-115页

作者：刘相雨曲阜师范大学文学院

王古鲁的宋元话本小说研究，既重视新材料和新问题，又善于对旧材料和老问题提出新看法。他的观点包括：《全相平话五种》并非全部刊刻于元代至治年间；南宋的“说话四家”应为银字儿、说铁骑儿、说经、讲史书；宋代的“说话”伎艺来源... 详细信息

王古鲁的宋元话本小说研究，既重视新材料和新问题，又善于对旧材料和老问题提出新看法。他的观点包括：《全相平话五种》并非全部刊刻于元代至治年间；南宋的“说话四家”应为银字儿、说铁骑儿、说经、讲史书；宋代的“说话”伎艺来源于我国传统的说书艺术，而非佛教的俗讲；等等。王古鲁还拍摄、抄录了大量收藏于日本的中国古籍，开域外汉籍文献批量回归之先河。他的研究重视小说的插图和刻工，善于从插图的变化和刻工的不同来判断小说的版本，为古代小说研究开辟了新领域。

关键词：王古鲁宋元话本小说域外汉籍插图

明代戏曲中诗歌存在形态及其曲学意义——以《六十种曲》为例

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学术交流 2024年第4期 179-192页

作者：刘相微黑龙江大学文学院哈尔滨150080 齐齐哈尔大学音乐与舞蹈学院黑龙江齐齐哈尔161006

在复杂的文体关系中,戏曲因“兼备众体”的属性特征成为文体研究独特的存在。基于戏曲的本位视域,从戏曲内部观照诗歌本体,并非仅聚焦诗歌的形态与功能,而是着眼于戏曲价值的思索。通过《六十种曲》,我们既看到了明代戏曲文本内部诗歌... 详细信息

在复杂的文体关系中,戏曲因“兼备众体”的属性特征成为文体研究独特的存在。基于戏曲的本位视域,从戏曲内部观照诗歌本体,并非仅聚焦诗歌的形态与功能,而是着眼于戏曲价值的思索。通过《六十种曲》,我们既看到了明代戏曲文本内部诗歌的存在形态,同时也看到了戏曲与诗歌之间相互影响、彼此渗透所呈现出的融合互补的趋势,而这种融合也正是明代戏曲不断发展与完善的重要因素。这一课题的研究,着重指向的是戏曲中的诗歌,是在明代复古思潮影响下创作出符合戏曲法度、本色的诗歌。并以此洞悉诗歌存在形态的巨大差异,为重新思考戏曲发展过程中的相关问题提供了新的视角。

关键词：戏曲诗歌存在形态曲学意义

打破身份的藩篱：高端化战略变革中的组织身份变革

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南开管理评论 2024年

作者：林海芬刘相彤大连理工大学经济管理学院平台治理研究院

高质量发展与国际国内双循环促使中国企业开展高端化战略变革以冲破高端市场的竞争藩篱，在此过程中打破已有身份束缚，构建作为高端企业的全新身份形态，实现组织身份的根本性飞跃是其本质要求，但对于应构建怎样的身份以及身份变革过... 详细信息

高质量发展与国际国内双循环促使中国企业开展高端化战略变革以冲破高端市场的竞争藩篱，在此过程中打破已有身份束缚，构建作为高端企业的全新身份形态，实现组织身份的根本性飞跃是其本质要求，但对于应构建怎样的身份以及身份变革过程的未知使得诸多企业茫然若迷。为此，以飞鹤的身份变革过程和构建起的高端身份为样本探究高端化战略变革情境下组织身份的变革机理，研究发现：(1)高端组织身份具有“身份手段差异性基础上身份目的高端性、强内部偏好感、强外部认同感的”3大特质表现；(2)高端化战略变革中的组织身份变革遵循“破局—立基—革新”的过程逻辑，经由锚定身份变革方向、确定身份变革立基和开展身份变革实践形成新的高端身份；(3)身份变革过程机理表现为在纵向维度中身份时序结构的支撑下，对横向维度的目的/手段结构进行高端化重塑；(4)身份变革依赖于内部组织实力和外部市场势力的协同演化，通过两者的动态匹配实现组织身份从模糊且难以感知差异性向高端且具有鲜明差异性的跃迁。本文通过揭示高端组织身份的特质并解析其变革过程机理贡献于相关理论研究与中国企业的高端化变革实践。

关键词：高端化战略变革组织身份变革高端组织身份单案例研究

基于二次模态分解和深度学习的大坝变形预测模型

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水利水电科技进展 2024年第3期44卷 101-106页

作者：刘相杰刘小生张龙威江西理工大学土木与测绘工程学院江西赣州341000

为充分提取大坝变形监测数据的非线性和非平稳性特征,深度挖掘其前后信息的拓扑关系,有效提高预测精度,提出了一种基于二次模态分解和蜣螂优化算法的双向长短期记忆神经网络大坝变形预测模型。该模型引入融合自适应噪声完备集成经验模... 详细信息

为充分提取大坝变形监测数据的非线性和非平稳性特征,深度挖掘其前后信息的拓扑关系,有效提高预测精度,提出了一种基于二次模态分解和蜣螂优化算法的双向长短期记忆神经网络大坝变形预测模型。该模型引入融合自适应噪声完备集成经验模态分解和变分模态分解的二次模态分解对数据进行预处理,有效降低高频非平稳性分量对预测精度的不利影响,并利用蜣螂优化算法对双向长短期记忆神经网络进行超参数寻优以深度挖掘大坝变形数据的有效信息。以某水电站大坝为例,将该模型预测结果与多种常用模型的预测结果进行对比分析,结果表明该模型可有效挖掘大坝变形数据复杂的非线性特征,其预测精度明显优于对比模型,验证了该模型在大坝变形预测中的可行性与优越性。

关键词：大坝变形预测二次模态分解蜣螂优化算法双向长短期记忆神经网络

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基于OFDR的采动覆岩铰接结构回转角度及“三带”变形表征研究

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煤炭科学技术 2024年第3期52卷 63-73页

作者：刘奇刘相林曹广勇赵金海蒋长宝山东科技大学能源与矿业工程学院山东青岛266590 山东省矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地山东青岛266590 安徽建筑大学建筑结构与地下工程安徽省重点实验室安徽合肥230601 重庆大学资源与安全学院重庆400044

为了研究陕北某矿采动覆岩结构的光纤应变表征方法,基于12217工作面工程地质条件,分析了OFDR(光频域反射技术)的应变监测原理,在采动覆岩运动状态分区和分布式光纤应变监测原理基础上,建立了水平光纤应变表征采动覆岩铰接结构回转角度... 详细信息

为了研究陕北某矿采动覆岩结构的光纤应变表征方法,基于12217工作面工程地质条件,分析了OFDR(光频域反射技术)的应变监测原理,在采动覆岩运动状态分区和分布式光纤应变监测原理基础上,建立了水平光纤应变表征采动覆岩铰接结构回转角度的力学分析模型,推导出应变峰值宽度与岩层破断后所形成采动覆岩铰接结构回转角度的函数关系,定义了铰接结构回转临界角度的概念,提出了基于光纤应变特性和采动覆岩铰接结构回转角度的覆岩“三带”划分判据,并采用光纤应变表征方法对采动覆岩应变特征进行分析。结果表明:采动覆岩“三带”的不同变形程度与铰接结构回转角度的大小呈正比例关系,因此通过铰接结构回转角度划分“三带”范围是可行的;通过水平光纤应变峰值特性计算铰接结构回转角度,与二维物理相似模型试验的近景摄影测量角度相比,两者平均误差小于1°,验证了提出的光纤应变表征采动覆岩铰接结构回转角度的力学模型有效性。二维物理相似模型得到的垮落带高度和裂隙带高度与该工作面现场结果一致,与理论计算数值吻合,符合该矿实际情况。研究结果为分布式光纤监测技术表征采动覆岩变形特征的应用提供了新的研究思路。

关键词：采动覆岩光频域反射回转角度光纤应变采动“三带”